B₄C增强高熵硼化物陶瓷

强韧与抗氧化兼备

通过均匀分布的B₄C第二相抑制晶粒生长并触发裂纹偏转增韧,同时生成连续氧化层阻隔氧扩散。

Guoang, Liu · 王海龙 · Fang, Cheng · Feilong, Huang · Huan, Yang

Wuji Cailiao Xuebao/Journal of Inorganic Materials 2024

具体参数

维氏硬度
{'zh': '24.6', 'en': '24.6'} GPa

技术优势

致密度达96.1%

B₄C均匀分布抑制了HEBs基体的晶粒生长,并引入裂纹偏转和分枝等增韧机制,使复合材料的致密度和断裂韧性同步提升。

形成致密连续氧化层

在800–1400 °C氧化过程中,材料表面生成由TiOₓ、(Zr, Hf)O₂等组成的致密氧化层,有效阻挡氧向内扩散,显著提高抗氧化性。

B₄C玻璃相封填氧化物

当B₄C体积分数不低于20%时,TiTa₂O₇和TiO₂被包嵌在B₂O₃玻璃相中,可有效隔绝氧并减薄界面氧化层,进一步提升抗氧化性。

应用场景